Собираю мнения, советы и др....

Требуется сделать БП.

Исходные данные - есть некое первичное условно грязное питание, постоянка или переменка в диапазоне от 5 до 24 вольт, например бортовая сеть автомобиля или адаптер питания или трансформатор, включенный в грязную сеть с кучей помех, в общем неважно что.

На выходе нужно получить три напряжения: +12V 3A, -12V 1A, 5V 1A гальванически отвязанные от входа первичного питания. Уровень пульсаций желательно не больше 1мв.


Есть куча готовых решений в виде модулей, но подходящего не нашёл.

Видимо придётся разрабатывать самому..

Что скажете, камрады?

Старые БП от системников подойдут.

Ну началось.....у меня огромная просьба отметиться в теме в теме людям, у кого есть практический опыт разработки импульсных БП. А утопические идеи с маховиками и старыми БП от системников...ну правда, с этим лучше в курилку.

Тем не менее, для людей в танке, разъясняю:

>Старые БП от системников подойдут.

На входе постоянка или переменка в диапазоне от 5 до 24 вольт, следовательно не подойдут.

И по пульсациям на выходе НЕ ПОДОЙДУТ.


Формат устройства примерно такой:

Никаких вентиляторов, корпус не нужен (разве что экран по соображениям ЭМП). Более-менее подходящее готовое - +/-12V 1А и 5V 3A, но у них питание от сети всё.

Немного пофильтровать исходную грязь, и запитать ею мощный усилитель НЧ, ко входу которого подключен синус-генератор 50 Гц, а к выходу - развязывающий 50-Гц транс с нужным набором обмоток.

Только частота, как мне представляется должна быть около 1 МГц.

@ zEROID

Вам придётся использовать связку конвертер_Up>конвертер_Down(низковольтный ИБП), или по-другому DC/DC > DC(AC)/DC, лучше 3 отдельных узла под каждое напряжение.

1. DC/DC +5..24V/+28V >  DC(AC)/DC +28V/+12V 3A
2. DC/DC +5..24V/+28V >  DC(AC)/DC +28V/-12V 1A
3. DC/DC +5..24V/+28V >  DC(AC)/DC +28V/+5V 1A

Токи очень большие и слишком большой разброс входного напряжения, поэтому, как я считаю, нужно подбросить напряжение до +28 В конвертером на частоте 0,5-1 МГц, и затем сбросить при помощи простейших ИБП, чтобы получить более менее приемлемый КПД.

Либо использовать исключительно высокочастотные конвертеры, готовые к использованию, ...поищите на eBay, ...эти напряжения используются в компьютерной электронике, поэтому можете найти кучу. Я делал распределение питания для видеокарты, схем полно 5 > 12, 12 > 5, готовых, и изделий тоже.

Вам важно самому собрать или купить?

1. СтепАп стабилизатор - их сейчас на рынке достаточно, так что можно найти готовый.

2. Гальваноотвязка - на двухтактном преобразователе без стабилизации.

3. Вторичные - аналоговые, с малым перепадом на переходе, поскольку после степапа напряжение не гуляет.
Так, что эта часть банальна.

Итого - самый сложный узел можно взять готовый, а всё остальное практически на пионерском уровне.

Тепловыделение не слишком большое - если правильно выбрать запас на вторичных стабах.

ХИНТ: заданный уровень пульсаций можно выдержать только при наличии аналоговой ступени на выходе.

Если нужен высокий КПД, придётся поступиться пульсациями.
В этом случае можно подыскать готовые импульсники.

Предлагаемая схема - самая надёжная и безгеморройная.
Варианты с однотактными преобразователями дадут кучу геморроя.

Главная проблема - в заданном по ТЗ перепаде входного напряжения.
Ну, 100 ВА от 5 В входного - это не просто.
Потому лучше искать подходящий готовый степап с правильным КПД.
И вряд ли он будет дешёвым...

По шине 5в, требования к пульсациям не такие жёсткие, по шине 12 в тоже можно найти компромисс.

КПД в данном случае решающего значения не имеет, в принципе разброс входных напряжений можно урезать. Хотя я не вижу ничего предосудительного в том, чтобы преобраователь начинал запускаться от 5 вольт и далее.


Двойного преобразования хотелось бы избежать, тем более что все эти DC-DC конверторы не дают гальванической развязки.


В общем, буду шерстить...

http://power-supply.tw/dc_to_dc/01d.htm


http://www.linear.com/product/LT4320

http://www.linear.com/product/LT1509#overview

http://www.nxp.com/documents/data_sheet/TEA1713T.pdf

Цитата:

На КПД то можно наплевать - а вот на тепло?

Цитата:

Это сильно вряд ли...

ХИНТ: ещё есть вариант неуправляемого двухтактного преобразователя - на первом шаге.
Только в этом случае можно получить приемлемый КПД.

Но тогда придётся после вторичных обмоток использовать индивидуальные степдауны в каждом канале. Но довольно нетривиальные - поскольку они должны иметь из-за большого диапазона на входе высоковольтные компоненты.
Вряд ли из готового в этом случае найдётся - придётся городить своё.

В этом случае КПД будет наибольший в рамках такого ТЗ: главная проблема возникает при низком входном - и её придётся решать применением очень правильных ключей с большим запасом по току и Rнас.
Но это, ИМХО, реалистично.

Из-за большого перепада введение регулирования в первичный преобразователь становится крайне невыгодным - лучше тупо, но эффективно приподнять напряжение, а стабилизировать уже вполне тривиальными степдаунами.

ХИНТ: есть вариант разделения одного диапазона на поддиапазоны - и тогда переключением обмоток можно очень всё упростить для вторичных цепей...

Цитата:

Как раз это при правильном понимании процесса решается без заморочек - просто локализация в отдельных контурах при правильной раскладке и общей конструкции...

zEROID писал(а) 16.01.2015 :: 12:11:55:

А Вы и в качественном ИБП для сети найдёте двойное преобразование. Тот же корректор мощности и подбрасывает питание до +380-400 В, затем полумост гальванически развязывает шины и спускает питание до требуемого уровня. По-любому надо использовать конвертер_Up на входе.

Для питания 5В можно использовать конвертер_Up > полумост-ИБП-9В > LM1085ISX-5.0
Для шин 12В по такой же схеме с LM317/337.
Гальваническая развязка через трансформатор ИБП на феррите.

Наверное, глупость скажу. Если диапазон входных слишком велик - логично поделить его, сделав два преобразователя, для каждого из поддиапазонов. Можно сохранить общими вх. и вых. банки. Разводка, да и схема будут нетривиальными))

Или же так: два преобразователя: один вверх к 12, другой вниз к 12. А сделать -12V 1A, 5V 1A из нормальных +12V 3(+2)A не так и трудно. Хотя.. -12..

В постановке задачи не указаны требования к КПД, тепловыделению. А то ведь, можно 5..24 превратить в 3.3, а из них всё остальное.

Но это всё экзотические методы. А по-хорошему, автору надо честно перелопатить сайты нескольких ведущих производителей микросхем и выбрать наиболее подходящую. Подозреваю, что-то приемлемое найдётся.

АПД. Ой, Ператрон уже про поддиапазоны писал.

АПД2. Да, в начале упоминалось, но всё же, почем нет? Самое простое решение - сделать простой, но мощный бустер с обратной свзью, шоб он делал +300В, а к нему приделать комповый питальник без переделок. Сейчас их полно в достаточно миниатюрных корпусах.

АПД3. PicoPSU с диапазоном 6-24 (вот, например, 70$)

Ну, посмотрим, как оно выйдет на практике.
А пока я пожелаю автору темы успеха в трудном деле, а потом доложиться о путях преодоления.

@ zEROID, ты уж извини.
Я обещал тебе подумать, но сейчас у меня жесточайший цейтнот.
Осмыслю - выскажу соображения.

@ SSM

Не, не похожее. По ссылке многовыходный стаб, а  здесь positive to negative converter.

Изучил матчасть и варианты с LM2576, LM2596 и LM2678.

2576 сразу отбрасываем ибо частота преобразования 52кГц лезет везде где только можно. 2678 рабтает на 260 кГц, круто, но дороговато и по току перебор. Пока остановился на 2596, работает на частоте 150кГц,  все биения с 44100, 48000, 88200, 96000 и выше, выходят за пределы слышимого диапазона частот. По току для моих задач с хорошим запасом.

Заказал несколько штук и катушки к ним, жду когда приедут, собреру перворачивалку, посмотрю что за гадость там будет на выходе и по результатам или просто фильтрация или Low Dropout линейный стабилизатор....